化工原理_41固体物料的干燥_干燥过程的物料衡算与热量衡算方案.ppt

【例题与解题指导】 【例11-1】某常压空气干燥器，其操作参数如附图所示。湿物料的平均比热容为 3.28 kJ／(kg绝干料·℃）。忽略预热器的热损失，干燥器的热损失为1.2 kW。试求： （1）水分蒸发量W； （2）新鲜空气消耗量L0； （3）若风机装在预热器的空气入口处，求风机的风量； （4）预热器消耗的热量Qp； （5）干燥系统消耗的总热量Q； （6）向干燥器补充的热量 QD； （7）干燥系统的热效率η。 【例11-2】如本题附图1所示，某常压连续逆流干燥器采用废气循环操作，循环比(循环废气中绝干空气质量和混合气中绝干空气质量之比)为0.8。设空气在干燥器中经历等焓过程，忽略预热器的热损失。试求新鲜空气耗量及预热器的热负荷。 解：如本例附图2所示，由t0=25℃、H0=0.005kg/kg绝干气可确定新鲜空气的状态点Ａ；由t2＝40℃，H2＝0.034kg／kg绝干气可确定循环废气的状态点Ｂ；根据杠杆规则可确定混合气的状态点Ｍ，其中 混合气在预热器经历等湿过程，在干燥器经历等焓过程，因此，Ｍ点的等H线与Ｂ点的等Ｉ线的交点Ｎ即为混合气离开预热器（进入干燥器）的状态点，读得性质参数为 t1=54℃, H1＝Hm＝0.0282kg／kg绝干气，I1=128kJ/kg绝干气。 水分蒸发量为 * * 第十一章 固体物料的干燥 11.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算 11.3.1 湿物料的性质 11.3.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算 11.3.3 空气通过干燥器时的状态变化 一、绝热干燥过程 1.绝热干燥过程的状态变化 理想干燥 等焓干燥 A B C 不向干燥器补充热量 干燥器的热损失可忽略 物料进出干燥器的焓相等 ＱD= 0 ＱL= 0 一、绝热干燥过程 2.绝热干燥过程的条件 由 一、绝热干燥过程 故 则 二、非绝热干燥过程 1.非绝热干燥过程的状态变化 实际 干燥 A B 等温 干燥 升焓 干燥 降焓 干燥 降焓干燥过程应满足以下条件 不向干燥器补充热量 干燥器的热损失不能忽略 物料进出干燥器的焓不相等 ＱD= 0 ＱL 0 2.非绝热干燥过程的条件 二、非绝热干燥过程 二、非绝热干燥过程 由 故 则 升焓干燥过程应满足以下条件 需向干燥器补充热量 干燥器的热损失不能忽略 物料进出干燥器的焓不相等 且 ＱL 0 二、非绝热干燥过程 二、非绝热干燥过程 由 故 则 因 等温干燥过程应满足以下条件 干燥器的热损失不能忽略 物料进出干燥器的焓不相等 需向干燥器补充热量 ＱD足够大，维持 t1= t2 且 ＱL 0 二、非绝热干燥过程 第十一章 固体物料的干燥 11.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算 11.3.1 湿物料的性质 11.3.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算 11.3.3 空气通过干燥器时的状态变化 11.3.4 干燥系统的热效率 一、干燥系统的热效率 干燥系统的热效率定义 蒸发水分 所需热量 一、干燥系统的热效率 由 忽略湿物料中水分带入系统中的焓，则 故 对于理想干燥器 二、提高干燥系统热效率的措施 提高干燥系统热效率措施 提高 而降低 提高空气入口温度 采用二级干燥 采用内换热器 干燥系统的保温 采用废气循环工艺 二、提高干燥系统热效率的措施 带废气循环的干燥系统（1） 二、提高干燥系统热效率的措施 带废气循环的干燥系统（2） W2=0.001 解（1）水分蒸发量W ?????????????????????? ????????????????????????????????????????????????? kg水分/h （2）新鲜空气消耗量L0 20℃水的饱和蒸汽压 ??? pS=2.3341 kPa，则由式5-5知 ??????????????????????????????????????????????? kg/kg绝干气 绝干空气消耗量 ??????????? ????????????????????? ? kg绝干气/h 新鲜空气消耗量为 ????????????????????????????????????? kg新鲜空气/h （3）风机的风量V″ ????????首先计算新鲜湿空气的比容 ???????????????